学习情境4-2台阶面铣削.doc

关键知识点：工艺知识 子程序调用 加工案例2 任务4-2：台阶面铣削 一、台阶面铣削工艺知识准备 台阶面铣削在刀具、切削用量选择等方面与平行面铣削基本相同，但由于台阶面铣削除要保证其底面精度之外，还应控制侧面精度，如侧面的平面度、侧面与底面的垂直度等，因此，在铣削台阶面时，刀具进给路线的设计与平行面铣削有所不同。以下介绍的是台阶面铣削常用进刀路线。 1．一次铣削台阶面 当台阶面深度不大时，在刀具及机床功率允许的前提下，可以一次完成台阶面铣削，刀具进给路线见图4-2-1。如台阶底面及侧面加工精度要求高时，可在粗铣后留0.3~1mm余量进行精铣。 （a）刀具到达台阶侧面 （b）刀具到达台阶底面。 图4-2-1 一次铣削台阶面的进刀路线 2．在宽度方向分层铣削台阶面 当深度较大时，不能一次完成台阶面铣削时，可采取图4-2-2所示进刀路线，在宽度方向分层铣削台阶面。但这种铣削方式存在“让刀”现象，将影响台阶侧面相对于底面的垂直度。 3．在深度方向分层铣削台阶面 当台阶面深度很大时，也可采取图4-2-3所示进刀路线，在深度方向分层铣削台阶面。这种铣削方式会使台阶侧面产生“接刀痕”。在生产中，通常采用高精度且耐磨性能好的刀片来消除侧面“接刀痕”或台阶的侧面留0.2~0.5mm余量作一次精铣。 二、程序指令准备 在数控铣/加工中心机床通常采用子程序调用指令来执行分层铣削。 图4-2-2 在宽度方向分层铣削台阶面的进刀路线 图4-2-3 在深度方向分层铣削台阶面的进刀路线 1．子程序定义 在编制加工程序时，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它，编程者可将这组多次出现的程序段编写成固定程序，并单独命名，这组程序段就称为子程序。 图 4-2-4所示为 FANUC0i-MC数控系统子程序调用示例。从示例中可看出，子程序一般都不可以作为独立的加工程序使用，只有通过调用来实现加工中的局部动作。 图4-2-4 FANUC0I-MC系统子程序调用示例 2．子程序嵌套 在一个子程序中调用另一个子程序，这种编程方式称为子程序嵌套（见图4-2-5）。当主程序调用子程序时，该子程序被认为是一级子程序，数控系统不同，其子程序的嵌套级数也不相同，图 4-2-5所示为 FANUC0i -MC系统四层子程序嵌套。 图4-2-5 FANUC0I-MC系统四层子程序嵌套示例 3．FAUNC 系统子程序调用指令（M98/M99） 1）M98——调用子程序 指令格式：M98P×××× ×××× 其中，在地址P后面的8位数字中，前4位表示子程序调用次数，后4位表示子程序名。调用次数前面的0可以省略不写；当调用次数为1时，前4位数字可省略。例如： M98 P51002；表示调用O1002号子程序5次。 M98 P1002； 表示调用O1002号子程序1次。 M98 P30004；表示调用O0004号子程序3次。 2）M99——子程序调用结束，并返回主程序 FANUC0i -MC系统常用 M99指令结束子程序 指令格式：M99 3）子程序编程应用格式 在 FANUC0i -MC系统中，子程序与主程序一样，必须建立独立的文件名，但程序结束必须用M99结束。其编程应用格式如下见图4-2-4及图4-2-5，在此略写。 4．SINUMERIK 系统子程序调用指令 1）子程序调用指令格式：△△△△△△△△ P×××× “△△△△△△△△”表示要调用的子程序名，其命名方式与一般程序的命名规则相同；P后面的数字表示调用次数。 例如：L0101P2；表示调用L0101子程序2次。 2）RET——子程序结束并返回主程序 RET之作用与 FANUC0i -MC系统 M99相同，在此略写。 三、案例工作任务（二）——台阶面铣削加工 1．任务描述： 应用数控铣床完成如图 4-2-6所示某阶台平面的铣削，工件材料为 45 钢。生产规模：单件。 图4-2-6台阶面零件图 2．应用“六步法”完成此工作任务 完成该项加工任务的工作过程如下： 1）资讯——分析零件图，明确加工内容。 图 4-2-6 零件的加工部位为台阶表面及侧面，该零件可用普通铣床或数控铣床等机床加工，铣台阶面是在上一道铣平面基础上进行的后续加工，在此选用数控铣床加工该零件，其中和 Ra3.2、Ra6.3为重点保证的尺寸和表面质量。 2）决策——确定加工方案 （1）机床及装夹方式选择：由于零件轮廓尺寸不大，且为单件加工，根据车间设备状况，决定选择XK714型加工中心完成本次任务。由于零件毛坯为 80×75×48mm方钢，故决定选择平口钳、垫铁等配合装夹工件。 （2）刀具选择及刀路设计：由图可知，两台阶面的最大宽度为 20mm，并根据车间刀具配备情况，决定用Φ25mm立铣刀